热处理习题集

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铜材热处理习题集及答案

铜材热处理习题集及答案

铜材热处理习题集及答案第一章金属材料的结构与力学性能金属材料的结构一、判断题1、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。

( )2、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。

( )3、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。

( )4、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。

( )5、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。

( )6、金属材料是金属及其合金的总称。

( )7、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途。

( )8、铜是属于面心立方晶格。

( )9、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。

( )10、晶粒间交接的地方称为晶界。

( )11、非晶体具有各同性的特点。

( )12、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。

( )13、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。

( )14、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。

( )15、单晶体具有各向异性的特点。

( )16、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。

( )17、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。

( )18、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。

( )19、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核,从而可细化晶粒。

( )20、非晶体具有各异性的特点。

( )21、晶界越多,金属材料的性能越好。

( )22、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。

( )23、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。

( )24、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。

( )25、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。

( )26、晶体缺陷有点、线、面缺陷。

( )27、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。

( )30、纯铜是有许多不规则的晶粒组成。

( )31、晶体有规则的几何图形。

( )32、非晶体没有规则的几何图形。

金属学及热处理练习题答案

金属学及热处理练习题答案

第一章金属的晶体结构马氏体沉淀硬化不锈钢,它是美国 ARMCO 钢公司在1949年发表的,其特点是强度高,耐蚀性好,易焊接,热处理工艺简单,缺点是延韧性和切削性能差,这种马氏体不锈钢与靠间隙元素碳强化的马氏体钢不同,它除靠马氏体相变外并在它的基体上通过时效处理析出金属间化合物来强化。

正因为如此而获得了强度高的优点,但延韧性却差。

1、试用金属键的结合方式,解释金属具有良好的导电性、正的电阻温度系数、导热性、塑性和金属光泽等基本特性.答:(1)导电性:在外电场的作用下,自由电子沿电场方向作定向运动。

(2)正的电阻温度系数:随着温度升高,正离子振动的振幅要加大,对自由电子通过的阻碍作用也加大,即金属的电阻是随温度的升高而增加的。

(3)导热性:自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能。

(4) 延展性:金属键没有饱和性和方向性,经变形不断裂。

(5)金属光泽:自由电子易吸收可见光能量,被激发到较高能量级,当跳回到原位时辐射所吸收能量,从而使金属不透明具有金属光泽。

2、填空:1)金属常见的晶格类型是面心立方、体心立方、密排六方。

2)金属具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽主要是因为金属原子具有金属键的结合方式。

3)物质的原子间结合键主要包括金属键、离子键和共价键三种。

4)大部分陶瓷材料的结合键为共价键。

5)高分子材料的结合键是范德瓦尔键。

6)在立方晶系中,某晶面在x轴上的截距为2,在y轴上的截距为1/2;与z轴平行,则该晶面指数为(( 140 )) .7)在立方晶格中,各点坐标为:A (1,0,1),B (0,1,1),C (1,1,1/2),D(1/2,1,1/2),那么AB 晶向指数为(-110),OC晶向指数为(221),OD晶向指数为(121)。

8)铜是(面心)结构的金属,它的最密排面是(111 )。

9) α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立方晶格的有(α-Fe 、 Cr、V ),属于面心立方晶格的有(γ-Fe、Al、Cu、Ni ),属于密排六方晶格的有( Mg、Zn )。

热处理习题及答案

热处理习题及答案

第1章钢的热处理一、填空题1.整体热处理分为、、和等。

2.热处理工艺过程由、和三个阶段组成。

3.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有:、和。

4.贝氏体分和两种。

5.淬火方法有:淬火、淬火、淬火和淬火等。

6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为、和三种。

而且感应加热电流频率越高,淬硬层越。

7.按回火温度范围可将回火分为:回火、回火和回火三种。

8.化学热处理是有、和三个基本过程组成。

9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。

10.除外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动,即使钢的临界冷却速度,淬透性。

11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括,,,等四个阶段。

12.碳钢马氏体形态主要有和两种,其中以强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越,转变后的残余奥氏体量就越。

二、选择题1.过冷奥氏体是温度下存在,尚未转变的奥氏体。

A.Ms B.M f C.A12.过共析钢的淬火加热温度应该选择在,亚共析钢则应该选择在。

C CA.Ac1+30~50B.Ac cm以上C.Ac3+30~503.调质处理就是。

A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火4.化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。

A.加热温度B.组织变化C.改变表面化学成分5.零件渗碳后,一般需经处理,才能达到表面高硬度和耐磨的目的。

A.淬火+低温回火B.正火C.调质6.马氏体的硬度主要取决于马氏体的()A.组织形态B.合金成分C.含碳量7.直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为()A.750℃B.850℃C.920℃8.钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为()A.起始晶粒度B.实际晶粒度C.理论晶粒度D.本质晶粒度9.钢渗碳的温度通常是()。

A.600~650℃B.700~750℃C.800~850℃D.900~950℃10.贝氏体转变属于()。

金属材料与热处理练习题(含答案)

金属材料与热处理练习题(含答案)

金属材料与热处理练习题(含答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、面心立方晶格有( )个顶点。

A、6B、10C、8正确答案:C2、45钢的含碳量是()。

A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案:A3、铅在常温下的变形属:( ) 。

A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案:D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。

A、1227B、727C、1148D、1083正确答案:C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。

A、4.3B、2.11C、6.69正确答案:A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。

A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案:C7、冷变形时,随着变形量的增加,金属中的位错密度( )。

A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案:A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。

A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案:B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。

A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案:A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。

A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案:D11、原子的最小单元是( )。

A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案:B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。

A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案:A13、淬火后的钢一般需要进行及时()。

A、退火B、正火C、回火正确答案:A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。

A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案:D15、合金固溶强化的主要原因是( )。

A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案:B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行()后才能达到使用要求。

A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案:B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。

《钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案(一)填空题1.板条马氏体具有较高的强度、硬度和一定的塑性和韧性。

2.淬火钢经低温回火后的组织为m硬度、高塑性和韧性零件。

3.马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。

4.珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。

5.钢的淬透性越高,则临界冷却却速度越低;其c曲线的位置越右移。

6.钢球化退火的主要目的是降低硬度,改善切削性能,为淬火准备显微组织;主要适用于过共析(高碳钢)钢。

7.淬火钢进行回火的目的是消除内应力,稳定尺寸;改善塑性与韧性;使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。

8.T8钢的低温回火温度一般不超过250℃,回火组织为M循环+碳化物+Ar,硬度不低于58hrc。

(2)判断问题1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减小,板条状马氏增多。

(×)(×)3.高合金钢具有良好的淬透性和淬透性。

(×)4. 为了提高低碳钢的可加工性,常采用正火工艺代替退火工艺。

(√)(×)6.经加工硬化了的金属材料,为了基本恢复材料的原有性能,常进行再结晶退火处理。

(√)(三)选择题1.淬火和回火处理后的钢组织为B。

a.淬火马氏体b.回火索氏体c.回火屈氏体d.索氏体2.若钢中加入合金元素能使c曲线右移,则将使淬透性a。

a、增加B.减少C.不改变D.小样本增加,大样本减少3。

正火以消除碳素工具钢中的网状渗碳体,其加热温度为a。

a.accm+(30~50)℃b.accm-(30~50)℃c.ac1+(30~50)℃d.ac1-(30~50)℃4.钢丝在冷拉过程中必须经b退火。

a、扩散退火B.消除应力退火C.再结晶退火D.再结晶退火5.工件焊接后应进行b。

a.重结晶退火b.去应力退火c.再结晶退火d.扩散退火回来(+碳化物+ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的结构为T型背,一般用于高温σE)结构构件;高温回火后的组织为s循环,用于要求足够高的强度2.马氏体是碳在a-fe中所形成的过饱和间隙固溶体。

金属学和热处理课后习题集答案解析第三章

金属学和热处理课后习题集答案解析第三章

第三章二元合金的相结构与结晶3-1 在正温度梯度下,为什么纯金属凝固时不能呈树枝状生长,而固溶体合金却能呈树枝状成长?答:原因:在纯金属的凝固过程中,在正温度梯度下,固液界面呈平面状生长;当温度梯度为负时,则固液界面呈树枝状生长。

固溶体合金在正温度梯度下凝固时,固液界面能呈树枝状生长的原因是固溶体合金在凝固时,由于异分结晶现象,溶质组元必然会重新分布,导致在固液界面前沿形成溶质的浓度梯度,造成固液界面前沿一定范围内的液相其实际温度低于平衡结晶温度,出现了一个由于成分差别引起的过冷区域。

所以,对于固溶体合金,结晶除了受固液界面温度梯度影响,更主要受成分过冷的影响,从而使固溶体合金在正温度梯度下也能按树枝状生长。

3-2 何谓合金平衡相图,相图能给出任一条件下合金的显微组织吗?答:合金平衡相图是指在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间关系的图解,又称为状态图或平衡图。

由上述定义可以看出相图并不能给出任一条件下合金的显微组织,相图只能反映平衡条件下相的平衡。

3-3 有两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件,其中一个铸件的W Ni=90%,另一个铸件的W Ni=50%,铸后自然冷却。

问凝固后哪一个铸件的偏析严重?为什么?找出消除偏析的措施。

答:W Ni=50%铸件凝固后偏析严重。

解答此题需找到Cu-Ni合金的二元相图。

原因:固溶体合金结晶属于异分结晶,即所结晶出的固相化学成分与母相并不相同。

由Cu-Ni合金相图可以看出W Ni=50%铸件的固相线和液相线之间的距离大于W Ni=90%铸件,也就是说W Ni=50%铸件溶质Ni的k0(溶质平衡分配系数)高,而且在相图中可以发现Cu-Ni合金铸件Ni的k0是大于1,所以k0越大,则代表先结晶出的固相成分与液相成分的差值越大,也就是偏析越严重。

消除措施:可以采用均匀化退火的方法,将铸件加热至低于固相线100-200℃的温度,进行长时间保温,使偏析元素充分扩散,可达到成分均匀化的目的。

材料科学基础习题集

材料科学基础习题集

第一部分:习题集《材料科学基础》复习思考题第一章:材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),(),(),()。

2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成()。

3、我们把原子在物质内部呈()排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),(),()。

4、三种常见的金属晶格分别为(),()和()。

5、体心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有体心立方晶格的常见金属有()。

6、面心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。

7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有()。

8、合金的相结构分为两大类,分别是()和()。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。

11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是(),(),(),()。

12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度()、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。

13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),(),()。

金属学与热处理课后习题答案

金属学与热处理课后习题答案

金属学与热处理课后习题答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第七章金属及合金的回复和再结晶7-1 用冷拔铜丝线制作导线,冷拔之后应如何如理,为什么答:应采取回复退火(去应力退火)处理:即将冷变形金属加热到再结晶温度以下某一温度,并保温足够时间,然后缓慢冷却到室温的热处理工艺。

原因:铜丝冷拔属于再结晶温度以下的冷变形加工,冷塑性变形会使铜丝产生加工硬化和残留内应力,该残留内应力的存在容易导致铜丝在使用过程中断裂。

因此,应当采用去应力退火使冷拔铜丝在基本上保持加工硬化的条件下降低其内应力(主要是第一类内应力),改善其塑性和韧性,提高其在使用过程的安全性。

7-2 一块厚纯金属板经冷弯并再结晶退火后,试画出截面上的显微组织示意图。

答:解答此题就是画出金属冷变形后晶粒回复、再结晶和晶粒长大过程示意图(可参考教材P195,图7-1)7-3 已知W、Fe、Cu的熔点分别为3399℃、1538℃和1083℃,试估算其再结晶温度。

答:再结晶温度:通常把经过严重冷变形(变形度在70%以上)的金属,在约1h的保温时间内能够完成超过95%再结晶转变量的温度作为再结晶温度。

≈δTm,对于工业纯1、金属的最低再结晶温度与其熔点之间存在一经验关系式:T再金属来说:δ值为,取计算。

2、应当指出,为了消除冷塑性变形加工硬化现象,再结晶退火温度通常要比其最低再结晶温度高出100-200℃。

=,可得:如上所述取T再W=3399×=℃再=1538×=℃Fe再Cu=1083×=℃再7-4 说明以下概念的本质区别:1、一次再结晶和二次在结晶。

2、再结晶时晶核长大和再结晶后的晶粒长大。

答:1、一次再结晶和二次在结晶。

定义一次再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度,保温足够时间后,在原来的变形组织中产生了无畸变的新的等轴晶粒,位错密度显着下降,性能发生显着变化恢复到冷变形前的水平,称为(一次)再结晶。

热处理复习题

热处理复习题

热处理复习题热处理复习思考题名词解释:奥⽒体转变, 钢件加热到临界点以上,是指转变成奥⽒体的变化。

晶粒度,是表⽰晶粒⼤⼩的⼀种尺度。

晶粒度级别的评定标准晶粒度的级别N与晶粒⼤⼩之间的关系为:n=2N-1珠光体转变,过冷奥⽒体在临界温度A1以下⽐较⾼的温度范围内进⾏的转变,共析碳钢约在A1~500℃温度之间发⽣,⼜称⾼温转变。

贝⽒体转变,在珠光体转变区与马⽒体转变区之间的较宽温度区间内,过冷奥体的转变。

(中温转变)马⽒体转变,晶体通过切变(原⼦沿相界⾯作协作运动)进⾏的⾮扩散性相变。

热稳定化,淬⽕冷却时,因缓慢冷却或在冷却过程中等温停留⽽引起A稳定性提⾼,⽽使M转变迟滞的现象称为奥⽒体的热稳定化退⽕,将组织偏离平衡状态的⾦属或合⾦加热—保温—缓慢冷却(炉冷或砂埋),达到接近平衡状态组织热处理⼯艺。

完全退⽕,【亚共析钢】将铁基合⾦完全A化,缓冷,获得接近平衡态组织(F+P)。

球化退⽕,【⾼碳钢,共析及过共析钢】使钢中的碳化物球状化的退⽕⼯艺球P:弥散分布于F基本上的球状碳化物组织。

正⽕,将钢材或钢件加热到Ac3(Accm)+30~50℃,保温适当时间,空冷,获得含有P的均匀组织。

淬⽕,将钢加热A化后,以⼤于临界冷速冷却获得M的热处理⼯艺回⽕,将淬⽕后的钢在A1以下温度加热,使其转变成为稳定的回⽕组织,并以适当⽅式冷却的⼯艺过程。

淬透性,指钢在淬⽕时能够获得M的能⼒,它是钢材本⾝的⼀种属性。

它主要与钢的过冷A的稳定性与临界淬⽕冷却速度有关。

淬⽕应⼒,⼯件在淬⽕过程中会产⽣内应⼒,根据内应⼒产⽣原因的不同,淬⽕应⼒分为热应⼒和组织应⼒(或相变应⼒)两种。

热应⼒,由于淬⽕是⼯件冷却不均匀导致的内应⼒组织应⼒,淬⽕时导致的相变的差异或相变的不同时性所造成的内应⼒。

调质处理,结构钢淬⽕+⾼温回⽕,以获得综合机械性能为⽬的,称为调质处理回⽕脆性,随回⽕温度的升⾼,冲击韧性反⽽下降的现象。

第⼀类回⽕脆性200~350℃之间,也称为低温回⽕脆性第⼆类回⽕脆性450~650℃之间,也称为⾼温回⽕脆性。

钢的热处理章节习题

钢的热处理章节习题

钢的热处理章节习题
1、热处理的分类:并用下划线标出热处理的基本方法是哪几种?热处理的本质是什
么?
2、退火和正火的各自应用范围?
3、淬火的目的、常用淬火试剂及常用淬火方法:淬火过程中,工件出现的两种现象。

4、为什么要对工件进行表面热处理?
5、简单安排一下齿轮轴的生产工艺过程。

金属材料的性能章节习题
1、工件使用过程中受那些外加载荷作用?会造成那些影响?
2、材料在受到外加载荷作用过程中,会表现出那些力学性能特征?他们各自的计算公式和记录方式分别是什么?
3、材料制成零件的过程中,所用到的工艺方法有哪些?各自受那些因素影响?。

热处理习题及答案(吴超版)

热处理习题及答案(吴超版)

金属热处理原理及工艺复习题一、金属固态相变有哪些主要特征?哪些因素构成相变阻力?哪些构成相变驱动力?1.相变特征:(1)新相和母相间存在不同的界面(相界面特殊),按结构特点可分为三种:共格界面、半共格界面、非共格界面。

(2)新相晶核与母相间有一定的位向关系、存在惯习面(3)产生应变能,相变阻力大(4)易出现过渡相:在有些情况下,固态相变不能直接形成自由能最低的稳定相,而是经过一系列的中间阶段,先形成一系列自由能较低的过渡相(又称中间亚稳相),然后在条件允许时才形成自由能最低的稳定相.相变过程可以写成:母相―→较不稳定过渡相―→较稳定过渡相―→稳定(5)母相晶体缺陷的促进作用:固态相变时,母相中晶体缺陷起促进作用。

新相优先在晶体缺陷处形核。

(6)原子的扩散速度对固态相变有显著的影响。

固态相变必须通过某些组元的扩散才能进行,扩散成为相变的主要控制因素。

2.相变阻力:相界面的存在,产生应变能,原子的扩散3.相变驱动力:存在位相关系和惯习面,过渡相的形成,晶体缺陷二、奥氏体晶核优先在什么地方形成?为什么?奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体的两相界面上形成,原因是:(1)两相界面处碳原子的浓度差较大,有利于获得奥氏体晶核形成所需的碳浓度;(2)两相界面处原子排列不规则,铁原子可通过短程扩散由母相点阵向新相点阵转移,形核所需结构起伏小(3)两相界面处杂质和晶体缺陷多,畸变能高,新相形核可能消除部分缺陷使系统自由能降低,新相形成的应变能也容易释放;三、简述珠光体转变为奥氏体的基本过程。

奥氏体转变(由α到γ的点阵重构、渗碳体的溶解、以及C在奥氏体中的扩散重新分布的过程):奥氏体形核→奥氏体晶核向α和Fe3C两个方向长大→剩余碳化物溶解→奥氏体均匀化四、什么是奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度,说明晶粒大小对钢的性能的影响。

本质晶粒度:根据标准试验方法,在930+ 10℃保温足够时间(3~8小时)后测得的奥氏体晶粒大小。

热处理复习题

热处理复习题

一、填空题1.分别填出下列铁碳合金组织的符号:奥氏体 A ;铁素体 F ;渗碳体 Fe3C ;珠光体 P ;高温莱氏体 Ld ;低温莱氏体 Ld’。

2.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。

3.根据晶体缺陷的几何特点,常将其分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三大类。

4.在固态合金中由于各组元之间相互作用的不同,合金的组织可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。

5.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

6.按回火温度范围可将回火分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

7.所有断裂过程都是由裂纹的形成和扩展两个基本过程组成的。

8.莱氏体是碳的质量分数为wc=4.3%的液态铁碳合金在1148 ℃时的共晶转变的产物,是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。

9.形变铝合金可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金。

10.在合金相图中固相线与液相线的距离越大,合金铸造性能越差。

11.影响再结晶后晶粒大小的因素有:加热温度和保温时间、变形程度和加热速度。

12.冷塑性变形后的金属随着加热温度的升高其组织结构会发生回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。

13.共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P 、 S 和 T 。

14.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

15.铁碳合金相图上的ES线,用代号Acm 表示,PSK线用代号A1表示,GS线用代号A3表示。

16.淬火时,最常用的冷却介质是盐水、水和油。

17.奥氏体在l148℃时溶碳能力可达2.11%。

随着温度的下降,溶解度逐渐减小,在727℃时溶碳能力为0.77%。

18.铸铁中碳的以石墨的形式析出的过程称为石墨化。

影响石墨化的因素有化学成分和冷却速度。

19.根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同,固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两类。

20.表面热处理的方法有钢的表面淬火和化学热处理。

21.45钢按用途分类属于碳素结构钢,按碳的质量分数分类属于中碳钢,按质量分类属于高级优质。

热处理工艺习题集 部分答案

热处理工艺习题集 部分答案

热处理工艺习题集部分答案热处理工艺习题集部分答案12.将?5mm的t8钢加热至760℃并保温足够时间,问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织:珠光体,索氏体,屈氏体,上贝氏体,下贝氏体,屈氏体+马氏体,马氏体+少量残余奥氏体;在c曲线上描出工艺曲线示意图。

请问:(1)珠光体:加热至线~550℃范围内等温逗留一段时间,再加热下来获得珠光体非政府。

索氏体:冷却至650~600℃温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到索光体组织。

屈氏体:加热至600~550℃温度范围内等温逗留一段时间,再加热下来获得屈氏体非政府。

上贝氏体:冷却至600~350℃温度范围内等温停留一段时间,再冷却下来得到上贝氏体组织。

下贝氏体:加热至350℃~ms温度范围内等温逗留一段时间,再加热下来获得下贝氏体非政府。

屈氏体+马氏体:以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却,获得屈氏体+马氏体。

马氏体+少量残存奥氏体:以大于赢得马氏体非政府的最轻加热速度加热赢得马氏体+少量残存奥氏体。

(2)13.退火的主要目的是什么?生产上常用的退火操作有哪几种?指出退火操作的应用范围。

答:(1)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,调整硬度,并消除内应力和加工硬化,改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。

(2)生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。

(3)完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。

有时也用于焊接结构。

球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。

去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件(或冷拔件)及机加工的残余内应力。

14.何谓球化淬火?为什么过共析钢必须使用球化淬火而不使用全然淬火?请问:(1)将钢件冷却至ac1以上30~50℃,保温一定时间后随其炉缓慢加热至600℃后揭晓觑热。

(2)过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时,不仅硬度高,难以切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂。

热处理原理与工艺课后习题

热处理原理与工艺课后习题

热处理原理与工艺课后习题第一章一.填空题1.奥氏体形成的热力条件()。

只有在一定的()条件下才能转变为奥氏体。

()越大,驱动力越大,奥氏体转变速度越快。

2.共析奥氏体形成过程包括()()()和()四个阶段。

3.( )钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小,而()钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小。

4.本质晶粒度是钢的热处理工艺性能之一,对于()钢可有较宽的热处理加工范围,对于()钢则必须严格控制加热温度,以免引起晶粒粗化而是性能变坏。

5.()晶粒度对钢件冷却后的组织和性能影响较大。

6.控制奥氏体晶粒长大的途径主要有()()( )( )和()。

7.()遗传对热处理工件危害很大,它强烈降低钢的强韧性,使之变脆,必须避免和消除。

、二、判断正误并简述原因1.奥氏体晶核是在珠光体中各处均匀形成的。

()2.钢中碳含量越高,奥氏体转变速度越快,完全奥氏体化所需时间越短。

()3.同一种钢,原始组织越细,奥氏体转变速度越慢。

()4.本质细晶粒钢的晶粒在任何加热条件下均比本质粗晶粒钢细小。

()5.在一定加热的温度下,随温度时间延长,晶粒将不断长大。

()6.所有合金元素都可阻止奥氏体晶粒长大,细化奥氏体晶粒。

()三、选择题1.Ac1、A1、Ar1的关系是__________。

A..Ac1>A>1Ar1 B. Ar1>A1>Ac1 C.A1>Ar1>Ac1 D.A1>Ac1>Ar12. Ac1、Ac3、Ac cm是实际()时的临界点。

A. 冷却B.加热C.平衡D.保温3.本质晶粒度是指在规定的条件下测得的奥氏体晶粒()A.长大速度B. 大小C. 起始尺寸D. 长大极限4.实际上产中,在某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为()A. 起始晶粒度B.本质晶粒度C.实际晶粒度D.名义晶粒度四、简答题1.以共析碳钢为例,说明:1.奥氏体的形成过程;2. 奥氏体晶核为什么优先在铁素体和渗碳体相界面上形成;3. 为什么铁素体消失后还有部分渗碳体未溶解。

金属材料与热处理习题集

金属材料与热处理习题集

《金属材料学》习题第一章金属材料的性能1.在设计机械零件时多用哪两种强度指标?为什么?2.在设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料。

采用何种材料为宜?材料的E越大,其塑性越差,这种说法是否正确?为什么?3.常用的硬度试验方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?4.标锯不相同的伸长率能否进行比较?为什么?5.反映材料的受冲击载荷的性能指标是什么?不同条件下测得的这种指标能否比较?怎样应用这种性能指标?6.疲劳破坏是怎样形成的?提高零件疲劳寿命的方法有哪些?为什么表面粗糙和零件尺寸增大能使材料的疲劳强度值减小?7.断裂韧度是表明材料何种性能的指标?为什么要求在设计零件时考虑这种指标?第二章金属的结构与结晶1.解释下列名词:晶体,非晶体,金属键;晶格,晶胞,晶格常数,致密度,配位数;晶面指数,晶向指数;晶体的各向异性,同素异构(晶)转变;点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,位错;单晶体,多晶体;过冷度,形核率,成长率,自由能差;变质处理,变质剂。

2.常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点?α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构?3.已知Cu的原子直径为,求Cu的晶格常数,并计算1mm3Cu中的原子数。

4.在立方晶体结构中,一平面通过y=1/2、z=3并平行于X轴,它的晶面指数是多少?试绘图表示。

5.在面心立方晶格中,哪个晶面和晶向的原子密度最大?6.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?7.过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?8.金属结晶的基本规律试什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?9.在铸造生产中,采用哪些措施控制晶粒大小?在生产中如何应用变质处理?举例说明。

10.简述铸钢锭的组织和缺陷。

11.为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?而铜锭、铝锭往往希望扩大柱状晶区?12.如果其他条件相同,试比较在下列铸造条件下,铸件晶粒的大小:(1)金属模浇注与沙模浇注;(2)高温浇注与低温浇注;(3)铸成薄件与铸成厚件;(4)浇注时采用震动与不采用震动。

《金属材料与热处理》练习题

《金属材料与热处理》练习题

《金属材料与热处理》练习题一、单项选择题。

1.金属在压力加工时,承受的压应力数目越多,则其()。

A塑性越好,变形抗力越小B塑性越差,变形抗力越小C塑性越好,变形抗力越大D塑性越差,变形抗力越大.2.白口铸铁件不具备下列()性能。

A高强度B高硬度C高耐磨性D高脆性3.适用于大型长轴类和冷轧辊的火焰淬火是()。

A固定法B前进法C旋转法D联合法4.下列感应淬火方法中,获得的表面淬硬层深度最薄的是()。

A工频感应淬火B中频感应淬火C高频感应淬火D低频感应淬火5.生产上所采用的渗碳深度一般在()mm范围内。

A 0.5~2.5B 0.1~0.5C 0.2~1.5D 2~56.生产中最常采用的气体碳氮共渗是()碳氮共渗。

A固体B液体C高温气体D低温气体7.在工作中受冲击的零件不宜作()表面处理。

A表面淬火B渗碳C碳氮共渗D镀铬8.感应淬火时,电流频率越高,则获得的硬化层深度()。

A越深B越浅C基本相同D不能确定9.钢渗碳的温度通常是()。

A600~650℃B700~750℃C800~850℃D900~950℃10.不属于固体渗碳优点的是()。

A设备简单,成本低B操作简单,技术性不强C 渗碳剂容易购买,适用范围广D 渗碳层深度小于1.5mm11.下列材料中最适合进行渗碳处理的是()。

A高碳钢B中碳钢C低碳钢D工具钢12.下列淬火工艺中不属于表面淬火的工艺是()。

A感应加热表面淬火B盐浴炉加热表面淬火C火焰加热表面淬火D激光加热表面淬火13.材料断裂之前发生明显的宏观塑性变形的断裂叫做()。

A脆性断裂B韧性断裂C疲劳断裂D快速断裂14.对大部分的机器零件和工程构件,材料的使用性能主要是指()。

A物理性能B化学性能C力学性能D热学性能15.在外力作用下,零件截面积越大,材料的弹性模量越高,越不容易发生()失效。

A腐蚀B磨损C脆性断裂D弹性变形16.用20钢制成弹簧,会出现()问题。

A弹性和强度不够B弹性够,强度不够C弹性不够,强度够D硬度和耐磨性不够17.用20钢制成大锤,会出现()问题。

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热处理习题集————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ一、填空题1)铁素体是以体心立方结构的为溶剂,原子作为间隙式溶质溶于其中所组成的固溶体。

答案:铁、碳2)一般金属发生塑性形变后,进一步塑性形变需要更大的应力,这种现象称为。

答案:加工硬化(冷作硬化)3)将具有马氏体组织的钢加热到共析温度以下改善其性能的热处理操作叫做。

答案:回火4)所谓固溶体是以一种元素作为,另一种或多种元素作为的。

固溶体保持的晶格。

答案:溶剂、溶质、溶剂5)金属学中把奥氏体与Fe3C组成的两相共晶体称为。

答案:莱氏体6)在拉伸实验中,常用的强度指标有和。

答案:屈服强度、抗拉强度7)某些高合金钢(如W18Cr4V)回火后会出现硬度的升高或停止下降,这种现象被称为________。

答案:二次硬化(或二次淬火)8)通常把铁及其合金称为____金属,而把其它所有金属及其合金称为____金属。

答案:黑色、有色9)为获得所要求的组织结构、物理、化学性能和机械性能而特别添加到钢中的化学元素称为_________ 。

答案:合金元素10)由冶炼时所用原材料以及冶炼方法和工艺操作等所带入钢中的化学元素,则称为___。

答案: 杂质11)合金元素影响钢的________,杂质影响钢的____。

答案:组织性能、质量12)__________是材料抵抗变形和断裂的能力。

答案:强度13)钢的热处理工艺一般由________、________、________三个阶段组成。

答案:加热、保温、冷却14)45钢按用途分类属于________ 。

答案:结构钢15)金属材料的性能包括_______性能、______性能、_______性能和_______性能。

答案:力学、物理、化学、工艺16)原子规则排列的物质叫_________________,一般固态金属都属于___________。

答案:晶体、晶体17)奥氏体转变为马氏体,需要很大过冷度,其冷却速度应______,而且必须过冷到_____温度以下。

答案:快、Ms18)钢从固体变为液体的温度称为_____________。

答案:熔点19)碳在铁中的存在方式为______于铁中和与铁形成碳化物。

答案:固溶20)氮与合金元素形成的化合物称为_____________。

答案:氮化物21)工件渗碳后,提高了其表面的含_______量。

答案:碳22)钢淬火后所能获得马氏体硬度高低的能力称为______________。

答案:淬硬性23)钢淬火后获得马氏体多少的能力称为_______________。

答案:淬透性24)钢在热处理过程中由于工件不同部位冷却速度不同而形成的应力称为______________。

答案:热应力25)在常温下,淬火组织中未转变的奥氏体称为______________。

答案:残余奥氏体26)组织转变开始或终了的温度称为_______________。

答案:临界温度27)为了抑制非马氏体转变的产生,在C曲线“鼻尖”附近(550℃左右)需要_______________速冷却。

答案:快28)在Ms线附近发生马氏体转变时,不应________冷,以增加马氏体转变量。

答案:快29)碳素工具钢的最终热处理一般采用_______________。

答案:淬火及低温回火30)热处理生产过程中往往使工件表面黏附油盐和其它污垢,为了不影响工件热处理的质量,对表面黏附污物的工件应当进行。

答案:清洗31)淬火时采用的冷却介质称为_______________。

答案:淬火剂32)在去应力退火中,钢的组织不发生变化,只是消除_______________。

答案:内应力33)9CrSi的平均含碳量为_______________。

答案:0.90%34)铸铁的含碳量大于_______________。

答案:2.11%35)38CrMoAlA的A表示的_______________的意思。

答案:优质36)金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及其它化学介质腐蚀而不破坏的能力称为_______________ 。

答案:耐腐蚀性37)金属材料在加热时抵抗氧化作用的能力称为_______________。

答案:抗氧化性38)材料抵抗磨损的性能称为_______________。

答案:耐磨性39).材料在拉断前所能承受的最大应力称为_______________。

答案:抗拉强度40)试样拉断后,标距的伸长与原始标距的百分比称为_______________。

答案:伸长率41)材料受外力作用而不破被坏或不能改变它本身形状的能力叫_______________。

答案:强度42)材料抵抗局部变形特别是塑性变形压痕或划痕的能力称为_______________。

答案:硬度43)生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为_________处理。

答案:调质44)HRC代表_______________。

答案:洛氏硬度45)金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为_______________。

答案:韧性46)冲击韧性值αk越大,表示材料的韧性越_______________。

答案:好47)用于制造各种刀具模具和量具的钢称为_______________钢。

:答案:工具48)按含碳量的多少来分,T8钢属于___________碳钢。

答案:高49)钢在加热时,为了得到细小而均匀的奥氏体晶粒,必须严格控制好_______________与保温时间。

答案:加热温度50)铁碳合金在室温下的组织是由_______________和渗碳体两相组成。

答案:铁素体51)碳在铁素体中的溶解度比在奥氏体中的溶解度_______________。

答案:大52)淬火后要求得到马氏体组织,所以淬火冷却速度必须_______________临界冷却速度。

答案:大于53)马氏体低温回火后得到的组织为_______________。

答案:回火马氏体(或M回)54)某些合金钢在450~650℃范围内回火时出现另一次回火脆性,称为_____________回火脆性。

答案:第二类(或高温)二、选择题55)下列是表面热处理的是()A、淬火B、表面淬火C、渗碳D、渗氮答案:B56)下列是整体热处理的是( )A、正火B、表面淬火C、渗氮D、碳氮共渗答案:A57)正火是将钢材或钢材加热保温后冷却,其冷却是在()A、油液中B、盐水中C、空气中D、水中答案:C58)下列是回火的目的是()A、得到马氏体或贝氏体B、稳定工件尺寸C、提高钢的强度和耐磨度D、提高钢的塑性答案:B59)高温回火后得到的组织为()A、马氏体B、贝氏体C、回火托氏体D、回火索氏体答案:D60)淬火钢回火后的冲击韧度是随着回火温度的提高而()A、提高B、降低C、不变D、先提高后降低答案:A61)最常用的淬火剂是()A、水B、油C、空气D、氨气答案:A62)在钢的整体热处理过程中,常用的作预备热处理的是()A、正火和淬火B、正火和回火C、淬火和回火D、退火和正火答案:D63)下列不是金属力学性能的是( )A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能答案:D64)试样拉断前所承受的最大标称拉应力为()A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度答案:D65)属于材料物理性能的是()A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性答案:C66)金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而()A、变好B、变差C、无影响D、难以判断答案:B67)金属疲劳的判断依据是( )A、强度B、塑性C、抗拉强度D、疲劳强度答案:D68)材料的冲击韧度越大,其韧性就()A、越好B、越差C、无影响D、难以确定答案:A69)将钢加热到奥氏体相区并保温一定的时间后在静止空气中冷却,这种热处理称为()。

A、退火B、正火C、回火D、淬火答案:B70)金属材料的组织不同,其性能()A、相同B、不同C、难以确定D、与组织无关系答案:B71)铁碳马氏体的强度和硬度随碳含量的增加而( )。

A、提高B、降低C、不变D、与碳含量无关答案:A72)45钢属于()。

A、结构钢B、工具钢C、不锈钢D、轴承钢答案:A73)脱碳层是指钢材表层碳含量()内层碳含量。

A、低于B、高于C、等于答案:A74)热电偶的作用是( )。

A、提供热源B、测量炉温C、检测炉气成份D、控制炉温答案:B75)珠光体是()。

A、电子化合物B、固溶体C、单相D、金相组织答案: D76)抗拉强度用()符号表示。

A、R mB、δ C、ψ D、τ答案:A77)HB代表()。

A、布氏硬度B、里氏硬度C、洛氏硬度D、维氏硬度答案: A78)为了消除各种加工过程中所引起的内应力,最好选用()。

A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、去应力退火答案:D79)45钢870℃水冷+200℃回火后的组织为()。

A、回火马氏体B、贝氏体C、回火索氏体D、回火托氏体答案: A80)加热三要素不包括()。

A、加热温度B、加热速度C、保温时间D、冷却速度答案:D81)不属于淬火三要素的为()。

A、淬火加热温度B、淬火保温时间C、淬火冷却速度D、淬火冷却时间答案: D82)45钢870℃水冷+600℃回火后的组织为()。

A、回火马氏体B、铁素体+渗碳体C、回火索氏体D、回火托氏体答案:C83)下列组织中塑性最差的是()。

A、奥氏体B、珠光体C、渗碳体D、铁素体答案: C84)20钢属于( )。

A、低碳钢B、合金钢C、高碳钢D、中碳钢答案:A85)45钢的平均含碳量为( )。

A、0.045%B、0.45%C、45%D、4.5%答案:B86)T7钢的平均含碳量为()。

A、0.070% B、0.007% C、0.70%D、7.00%答案:C87)对钢的性能和质量产生有害影响的有()。

A、锰B、硅C、硫和磷D、氮化铝答案: C88)下列淬火介质冷却能力最强的是()。

A、水B、食盐水溶液C、油D、空气答案: B89)某一高合金钢加热到奥氏体化后,空冷即可获得马氏体,属于热处理工艺当中的( )。

A、淬火B、正火C、退火D、回火答案:A90)一般钢经淬火后要及时()。

A、正火B、退火C、回火D、空冷答案: C91)弹簧钢的最终热处理一般采用()。

A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火D、正火答案:B92)在其它热处理条件不变的情况下,45钢淬火时分别采用水冷和油冷后的硬度比较正确的是()。

A、水冷比油冷的高B、油冷比水冷的高C、两者相同D、不好判断答案: A93)索氏体是( )的一种。

A、铁素体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体答案:B94)30Mn(只含C、Si、Mn三种主要元素)属于()。

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